કલ્પના કરો કે એક પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનનો વિદ્યુતભાર થોડોક અલગ છે. જેમાંથી એક $-e$ અને બીજો $( e +\Delta e )$ છે. $d$ અંતરે (જ્યાં $d$ પરમાણુની સાઇઝ કરતાં ઘણું મોટું છે) રહેલા બે હાઇડ્રોજન પરમાણુ વચ્ચે સ્થિતવિદ્યુત બળ અને ગુરુત્વાકર્ષણ બાળાનું પરિણમી બળ શૂન્ય થવા માટે $\Delta e$ કેટલું હોવું જોઈએ? [આપેલ : હાઇડ્રોજનનું દળ $m_h= 1.67 \times 10^{-27}\, kg $]
  • A$10^{-23}\,\, C$
  • B$10^{-37 }\,\,C$
  • C$10^{-47}\,\, C$
  • D$10^{-20} \,\,C$
NEET 2017, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
A hydrogen atom consists of an electron and a proton.

\(\therefore\) Charge on one hydrogen atom

\(=q_{e}+q_{p}=-e+(e+\Delta e)=\Delta e\)

Since a hydrogen atom carry a net charge \(\Delta e\)

\(\therefore \quad\) Electrostatic force,

\(F_{e} \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{o}} \frac{(\Delta e)^{2}}{d^{2}}.........(i)\)

will act between two hydrogen atoms.

The gravitational force between two hydrogen atoms is given as

\(F_{g}=\frac{G m_{h} m_{h}}{d^{2}}.........(ii)\)

since, the net force on the system is zero, \(F_{e}=F_{g}\) Using eqns. \((i)\) and \((ii)\), we get

\({\frac{(\Delta e)^{2}}{4 \pi \varepsilon_{o} d^{2}}=\frac{G m_{h}^{2}}{d^{2}}}\)

\({(\Delta e)^{2}=4 \pi \varepsilon_{o} G m_{h}^{2}}\)

\({=6.67 \times 10^{-11} \times\left(1.67 \times 10^{-27}\right)^{2} /\left(9 \times 10^{9}\right)}\)

\({\Delta e=10^{-37} \,\mathrm{C}}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    બે ઈલેક્ટ્રોનને $'2d'$ અંતરે જડિત રાખવામાં આવ્યા છે. એક ત્રીજા વિદ્યુતભાર પ્રોટોન કે જે મધ્યબિંદુએ રાખી તેને $x (x < < d)$ જેટલા ખૂબ નાના અંતરે બે જડીત વિદ્યુતભારોને જોડતી રેખાને લંબ ખસેડવામાં આવે છે. પ્રોટોન ......... કોણીય આવૃત્તિ સાથે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. $(m \, =$ વિધુતભારિત કણનું દળ$)$
    View Solution
  • 2
    $R$ ત્રિજયાના ગોળા પર $2Q$ જેટલો કુલ વિદ્યુતભાર છે જેની વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho(r) = kr$ જ્યાં $r$ એ કેન્દ્રથી અંતર છે. બે વિદ્યુતભાર $A$અને $B$ જેનો વિદ્યુતભાર $-Q$ છે તેને ગોળાના વ્યાસ પર કેન્દ્ર થી સમાન અંતર પર છે. જો $A$ અને $B$ પર કોઈ બળ લાગતું ના હોય તો.....
    View Solution
  • 3
    $4\,\mu\,C$ વિદ્યુતભારને બે ભાગ માં વહેંચવામાં આવે છે. જુદા પાડેલા આ બન્ને વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું અંતર અચળ છે. જુદા પાડેલ આ વિદ્યુતભારો વચ્ચે લાગતું બળ મહત્તમ થાય તે માટે વિદ્યુતભારોનું મૂલ્ય $..........$ થશે.
    View Solution
  • 4
    દરેક $m$ જેટલું દળ અને $q$ જેટલો વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે એકસમાન ટેનિસ બોલને $l$ લંબાઈની દોરી વડે જડિત બિંદુથી લટકવવામાં આવેલ છે. જ્યારે શિરોલંબ સાથે દરેક દોરી નાનો કોણ $\theta$ રચતી હોય તો ત્યારે સંતુલન સ્થિતિમાં અંતર .......... હશે?
    View Solution
  • 5
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર એક ડાયપોલને વિદ્યુતક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે. તે કઈ દિશામાં ગતિ કરશે?
    View Solution
  • 6
    સમબાજુ ત્રિકોણના $A$ બિંદુ પર રહેલાં વિદ્યુતભાર પર $BC$ ને લંબ દિશામાં કેટલું બળ લાગે?
    View Solution
  • 7
    ત્રણ ધન $q$ મૂલ્યના વિજભાર ત્રિકોણના શિરોબિંદુ પર પડેલા છે.તેની પરિણામી બળ રેખા કેવી દેખાય?
    View Solution
  • 8
    આકૃતિ વિદ્યુતક્ષેત્ર સાથે (સંલગ્ન) કેટલીક વિદ્યુત રેખાઓ દર્શાવે છે. તો......
    View Solution
  • 9
    જ્યારે પોલીથીનના એક ટુકડાને ઊન સાથે ઘસવામાં આવે તો પોલીથીન પર $-2 -\times 10^{-7}\ C$ જેટલો વિદ્યુતભાર ઉત્પન્ન થાય છે. દળનો કેટલો જથ્થો પોલીથીન તરફ વહન પામતો હશે?
    View Solution
  • 10
    એક લાંબા નળાકારીય કદ ધનતા $\rho$ ધરાવતું નિયમિત વિદ્યુતભાર વિતરણ ધરાવે છે. નળાકારીય કદની ત્રિજ્યા $R$ છે. એક $q$ વિદ્યુતભારીત કણ તેની આસપાસ વર્તુળાકાર પથ પર ભ્રમણ કરે છે. વિદ્યુતભારની ગતિઉર્જા ......થશે.
    View Solution